3. OCENA AKTUALNEGO STANU ŚRODOWISKA

3.1. Informacje ogólne

Ocena stanu środowiska została przygotowana w oparciu o raporty wydane przez Śląski Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Katowicach:
- Informacja o stanie czystości powietrza woj. śląskiego w 1999 r.
- Informacja o stanie czystości powierzchniowych wód płynących woj. śląskiego w 1999 r.
- Informacja o stanie czystości głównych zbiorników zaporowych woj. śląskiego w 1999 r.
- Informacja o stanie czystości wód podziemnych woj. śląskiego w 1999 r.
- Informacja o stanie hałasu woj. śląskiego w 1999 r.
- Raport o stanie środowiska. Gospodarka odpadami (1998 r.).

Korzystano także z następujących dokumentów:
- Zanieczyszczenie atmosfery w województwie śląskim w latach 1998 - 1999, Śląska Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna w Katowicach,
- Biuletyn Regionalny Monitoringu Środowiska (powietrze), Wojewoda Śląski, OBiKŚ w Katowicach,
- Rocznik Statystyczny Województwa Śląskiego 2000, Urząd Statystyczny w Katowicach,
- Ochrona Środowiska 1999, GUS,
- Ochrona Środowiska 2000, GUS,
- System zarządzania gospodarką odpadami medycznymi w woj. śląskim. Synteza, marzec 2000 (Regionalne Biuro Realizacji Programów Ekologicznych Sp. z o.o. w Katowicach)

Ponadto, stan zasobów surowców mineralnych opracowano we współpracy z Głównym Geologiem Wojewódzkim, a zasoby przyrody - z Wojewódzkim Konserwatorem Przyrody.

3.2. Powietrze atmosferyczne

3.2.1. Wprowadzenie

Województwo śląskie zajmuje pierwsze miejsce w kraju pod względem emisji zanieczyszczeń pyłowych do powietrza z zakładów szczególnie uciążliwych, emitując 42,8 tys. Mg/rok pyłu (21,3% emisji w Polsce) i drugie miejsce pod względem emisji zanieczyszczeń gazowych (po woj. łódzkim) emitując 33 952 tys. Mg/rok zanieczyszczeń gazowych (16,3% emisji w Polsce). Rozkład przestrzenny emisji zanieczyszczeń na terenie województwa śląskiego jest nierównomierny, a główna jej część skoncentrowana jest w konurbacji górnośląskiej, Bielsku Białej, Częstochowie i Rybniku.
Najistotniejsze substancje zanieczyszczające występujące w powietrzu, które ze względu na notowany poziom w stosunku do stanu normatywnego stanowią największe zagrożenie dla zdrowia mieszkańców województwa śląskiego to pył, dwutlenek siarki, tlenki azotu i tlenek węgla oraz węglowodory aromatyczne.

3.2.2. Emisja przemysłowa

Do największych emitentów zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego należy przemysł energetyczny - największe emisje dwutlenku siarki, tlenków azotu oraz pyłu zawieszonego, następnie hutnictwo żelaza i stali - także związki chloru, fluoru oraz metale ciężkie w pyle.
Według danych z "Rocznika statystycznego Województwa Śląskiego, 2000", emisja zanieczyszczeń pyłowych z zakładów szczególnie uciążliwych w 1999 r. wyniosła 42,8 tys. Mg, w tym 34,6 tys. Mg pochodziło ze spalania paliw. Emisja zanieczyszczeń gazowych wynosiła 33 952 tys. Mg, w tym: dwutlenek siarki stanowił 199,5 tys. Mg, tlenki azotu 79,7 tys. Mg, tlenek węgla 117,5 tys. Mg a dwutlenek węgla 33 362 tys. Mg. W urządzeniach do redukcji zanieczyszczeń zatrzymano 98,8% zanieczyszczeń pyłowych i 28,8% zanieczyszczeń gazowych.
Wielkość emisji zanieczyszczeń pyłowych z zakładów objętych sprawozdawczością statystyczną w 1999 roku zobrazowano na mapie 3.1. Najwięcej pyłów emitowanych jest z terenu Łazisk Górnych [96,1 Mg/km2/rok], Będzina [48,5 Mg/km2/rok], Rybnika [45,1 Mg/km2/rok], Dąbrowy Górniczej [25,4 Mg/km2/rok], Jaworzna [24,3 Mg/km2/rok], Siemianowic Śląskich [24,0 Mg/km2/rok], Chorzowa [21,6 Mg/km2/rok]. Średni wskaźnik emisji zanieczyszczeń pyłowych dla woj. śląskiego wynosił 3,5 Mg/km2/rok.
Wielkość emisji zanieczyszczeń gazowych z zakładów objętych sprawozdawczością statystyczną w 1999 roku zobrazowano na mapie 3.2. Najwięcej zanieczyszczeń gazowych emitowanych jest z terenu Będzina [103 475 Mg/km2/rok], Rybnika [55 472 Mg/km2/rok], Jaworzna [43 615 Mg/km2/rok ], Chorzowa [22 488 Mg/km2/rok], Rudy Śląskiej [18 417 Mg/km2/rok], Dąbrowy Górniczej [17 825 Mg/km2/rok], Czechowic-Dziedzic [16 590 Mg/km2/rok]. Średni wskaźnik emisji zanieczyszczeń gazowych dla woj. śląskiego wynosił 2 762 Mg/km2/rok.

3.2.3. Niska emisja

Niska emisja zanieczyszczeń powietrza jest to tzw. emisja komunikacyjna i emisja pochodząca z lokalnych kotłowni węglowych i indywidualnych palenisk domowych opalanych najczęściej węglem tanim, a więc o złej charakterystyce i niskich parametrach grzewczych. Wielkość emisji z tych źródeł jest trudna do oszacowania.
Z bilansu danych wykonanych w 1999 roku według metodologii CORINAIR (przyjętej przez Europejską Agencję Środowiska) wynika, że w Polsce podczas spalania paliw, zwłaszcza w paleniskach domowych i kotłowniach o niskiej sprawności, powstaje prawie 40% emisji tlenku węgla, 18% dwutlenku siarki, 9% tlenków azotu i ponad 17% niemetanowych lotnych związków organicznych.
Szczególnie duża koncentracja niskich emitorów występuje w miastach konurbacji górnośląskiej, w Częstochowie i w Bielsku-Białej - co znajduje odzwierciedlenie we wzroście stężenia zanieczyszczeń pyłowych i gazowych w sezonach grzewczych.
Niska emisja pochodząca ze spalania węgla stanowi duże obciążenie także dla środowiska terenów wiejskich i szeregu osiedli mieszkaniowych małych miejscowości (np. jednorodzinne osiedla górnicze), gdzie spala się najgorsze gatunki węgla w paleniskach nie przystosowanych do tego.
W miastach konurbacji górnośląskiej od lat realizowany jest program likwidacji źródeł niskiej emisji mający na celu między innymi stopniową likwidację uciążliwych kotłowni lokalnych. Prowadzona jest także akcja refinansowania kosztów modernizacji indywidualnych palenisk domowych poprzez zmianę czynnika grzewczego.
W Polsce emisja gazów ze źródeł mobilnych (tzw. emisja komunikacyjna) wynosi: ponad 28% tlenku węgla, 42% tlenków azotu i 28% niemetanowych lotnych związków organicznych.
Można oszacować dla Katowic (a także i innych miast konurbacji górnośląskiej), że udział emisji komunikacyjnej w całkowitej imisji tlenku węgla wynosi około 80%, a tlenków azotu około 50% (na podstawie danych dla Krakowa), a najwyższe stężenia zanieczyszczeń na obszarze miasta występują wzdłuż szlaków drogowych o dużym natężeniu ruchu kołowego.

3.2.4. Stan sanitarny powietrza

Ocena poziomu zanieczyszczeń powietrza na terenie województwa śląskiego prowadzona jest na podstawie badań wykonywanych przez Śląską Wojewódzką Stację Sanitarno-Epidemiologiczną, Śląski Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska, Ośrodek Badań i Kontroli Środowiska Przedsiębiorstwo Państwowe w Katowicach oraz instytuty naukowo-badawcze na stacjach pomiarowych wchodzących w skład sieci monitoringu krajowego i regionanlnego. Badane są głównie zanieczyszczenia podstawowe: pył, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu, tlenek węgla i ozon. Prowadzone są badania substancji specyficznych zanieczyszczających powietrze, mi.in. amoniaku, formaldehydu, fenolu, fluoru, benzo-a-pirenu, ołowiu oraz opad pyłu i kadmu. Najwyższe stężenia podstawowych zanieczyszczeń powietrza koncentrują się na obszarze konurbacji górnośląskiej oraz w Rybniku. Najczęściej występują przekroczenia norm pyłu zawieszonego, dwutlenku siarki, benzo-a-pirenu oraz ozonu w okresie letnim.
Analizując średnie stężenie roczne podstawowych zanieczyszczeń powietrza (dane ŚWIOŚ w Katowicach) należy stwierdzić, że w miastach konurbacji górnośląskiej przekraczane są stężenia pyłu zawieszonego (mapa 3.3.) i dwutlenku siarki (mapa 3.4.), natomiast średnioroczne stężenie dwutlenku azotu przekracza normę w Częstochowie i w Bielsku Białej. Pomiary stężenia tlenku węgla nie wykazały przekroczenia norm. Najwyższe stężenie (60% dopuszczalnej normy) zanotowano w Sosnowcu.
Według danych Śląskiej Wojewódzkiej Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej w Katowicach, średnie stężenia pyłu zawieszonego PM10 (określone metodą wagową) przekraczały dopuszczalną wartość (Da = 50 mg/m3) na 21 spośród 26 stacji pomiarowych. Najwyższe wartości występowały w miastach konurbacji górnośląskiej i na stacji w Łaziskach, gdzie zaobserwowano najwyższe średnie stężenie roczne pyłu PM10. Obowiązująca norma roczna dwutlenku siarki (40 mg/m3) była przekroczona jedynie na stacji w Sosnowcu, natomiast norma dwutlenku azotu (40 mg/m3) była przekroczona na stacjach pomiarowych w Bielsku- Białej, Będzinie, Bytomiu, Jaworznie i w Sosnowcu. Wieloletnie badania ŚWSSE w Katowicach pozwalają na stwierdzenie, że średnie wieloletnie stężenia pyłu wykazują trend spadkowy, poziom zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki wykazuje niewielki trend spadkowy, natomiast wartości stężeń dwutlenku azotu nie wykazują wyraźnego trendu.
W sezonie grzewczym, średnie stężenia pyłu zawieszonego i dwutlenku siarki w powietrzu są ok. 1,5 do 2 razy większe niż w sezonie letnim (mapa 3.5., mapa 3.6.). Największe różnice zanotowano w zakresie dwutlenku siarki, co związane jest przede wszystkim z emisją podczas spalania paliw. Różnice stężeń pyłu i dwutlenku azotu (mapa 3.7.) pomiędzy sezonami są mniejsze niż dla dwutlenku siarki. Dla tych zanieczyszczeń istotny jest również udział innych źródeł zanieczyszczeń niż spalanie paliw w celach grzewczych, takich jak emisja dwutlenku azotu ze środków transportu, tzw. "niezorganizowana" emisja pyłu z ulic.
Badania stężenia ozonu wykazały przekroczenia poziomu dopuszczalnego w okresie letniego nasłonecznienia. Najwięcej dni z przekroczeniem zanotowano na stanowisku w Kuźni Nieborowickiej. Zmiany stężenia ozonu kształtują się w zależności od nasłonecznienia oraz zawartości węglowodorów, tlenków azotu, azotanów i innych utleniaczy oraz rodników występujących w atmosferze.
Badania opadu pyłu, ołowiu i kadmu wykonywane przez ŚWIOŚ na terenie Częstochowy wykazały zmniejszenie wielkości opadającego pyłu na powierzchnię ziemi. Wymagania dopuszczalnego opadu są spełnione na każdym stanowisku pomiarowym zlokalizowanym w Częstochowie. Natomiast w Rudnikach, w sąsiedztwie Cementowni "Rudniki" S.A. opad pyłu przekraczał normę o 19% (norma 200 g/m2/rok). Także badania ŚWSSE w Katowicach potwierdzają te wyniki. Opad pyłu w województwie śląskim w 1999 r. (wg ŚWSSE) przedstawiono na mapie 3.8.
Badania wykonane w 1998 r. przez ŚWSSE w Katowicach wykazały dla opadu ołowiu wartości wyższe od normy na 11 z 697 stanowisk pomiarowych (głównie w rejonach bezpośredniego oddziaływania zakładów metali nieżelaznych: HC "Miasteczko Śląskie" w Miasteczku Śląskim, HMN "Szopienice" w Katowicach). Również dla opadu kadmu zanotowano przekroczenie normy na 2 stanowiskach (w rejonie Katowic -Szopienic i w rejonie Bolesławia).

Zbiornik Rybnik - Ekologiczna Elektrownia Rybnik - fot. Mirosław Grzegrzółka

Badania zanieczyszczenia powietrza w województwie śląskim wykonywane przez ŚWSSE w Katowicach wyraźnie wskazują, że największym problemem jest imisja benzo-a-pirenu, który występował w stężeniach wyższych od dopuszczalnych rocznych i 24-godzinnych na wszystkich 26 stacjach pomiarowych. Stężenia roczne wynosiły od 8,8 ng/m3 w Rudzińcu Bojszowie do 27,6 ng/m3 w Zabrzu (rysunek 3.1.). Emisja benzo-a-pirenu związana jest z procesem spalania węgla, zwłaszcza w nisko sprawnych paleniskach indywidual.nych i małych kotłach z rusztem stałym. Uwagi te potwierdza duża sezonowa zmienność stężeń benzo-a pirenu.
Badania ŚWSSE w Katowicach wykazały, że do substancji, których stężenie średnioroczne przekracza dopuszczalną normę, należy także fenol (na wszystkich 20 stacjach pomiarowych stwierdzono przekroczenie normy) i formaldehyd (przekroczenie normy średniorocznej na 12 z 22 stacji pomiarowych).

Rys. 3.1 Średnie stężenie benzo-a-pirenu w 1999 roku

3.2.5. Podsumowanie

1. Na terenie województwa śląskiego przekroczenia dopuszczalnych stężeń średniorocznych podstawowych zanieczyszczeń powietrza (dwutlenku siarki, dwutlenku azotu i pyłu zawieszonego) występują głównie na obszarze miast konurbacji górnośląskiej.
2. Stężenia głównych zanieczyszczeń powietrza charakteryzują się zmiennością sezonową. Dla dwutlenku azotu te różnice są znacznie mniejsze niż dla dwutlenku siarki i pyłu zawieszonego, co jest związane z udziałem źródeł mobilnych w emisji dwutlenku azotu.
3. Wyniki badań stężenia benzo-a-pirenu w powietrzu wskazują, że stężenia występujące w województwie śląskim (26 stacji pomiarowych) stwarzają istotne ryzyko zdrowotne mieszkańców większości miast i miejscowości nie tylko konurbacji górnośląskiej. Emisja tej substancji związana jest z używaniem węgla do produkcji ciepła, co potwierdzają wyniki badań, które wykazują duże zróżnicowanie stężeń występujących w okresie letnim w stosunku do sezonów grzewczych.
4. Poważnym problemem dla miast jest emisja ze źródeł mobilnych, tym bardziej że zanieczyszczenia emitowane przez pojazdy nie tylko bezpośrednio pogarszają jakość powietrza w rejonach o intensywnym ruchu drogowym, ale także biorą udział w reakcjach fotochemicznych zachodzących w atmosferze.

Mapa 3.1. Wskaźnik emisji zanieczyszczeń pyłowych w powiatach województwa śląskiego w 1999 roku, (wg Statystyki powiatów woj. śląskiego, US w Katowicach, 2000)

Mapa 3.2. Wskaźnik emisji zanieczyszczeń gazowych w powiatach województwa śląskiego w 1999 roku (wg Statystyki powiatów woj. śląskiego, US w Katowicach, 2000)

Mapa 3.3. Średnioroczne stężenie pyłu zawieszonego w województwie śląskim w 1999 roku (wg ŚWIOŚ )

Mapa 3.4 Średnioroczne stężenie dwutlenku siarki w województwie śląskim w 1999 roku (wg ŚWIOŚ)

Mapa 3.5. Stężenie pyłu zawieszonego w sezonie zimowym i letnim w województwie śląskim w latach 1997 - 1999 (wg ŚWIOŚ )

Mapa 3.6. Stężenie dwutlenku siarki w sezonie zimowym i letnim w województwie śląskim w latach 1997 - 1999 (wg ŚWIOŚ)

Mapa 3.7. Stężenie dwutlenku azotu w sezonie zimowym i letnim w województwie śląskim w latach 1997 - 1999 (wg ŚWIOŚ)

Mapa 3.8. Opad pyłu w województwie śląskim w 1999 roku (wg ŚWSSE w Katowicach)